FR2618955A1 - SUPERCONDUCTING ENERGY STORAGE DEVICE - Google Patents
SUPERCONDUCTING ENERGY STORAGE DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- FR2618955A1 FR2618955A1 FR8809964A FR8809964A FR2618955A1 FR 2618955 A1 FR2618955 A1 FR 2618955A1 FR 8809964 A FR8809964 A FR 8809964A FR 8809964 A FR8809964 A FR 8809964A FR 2618955 A1 FR2618955 A1 FR 2618955A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- superconducting
- magnet
- energy
- solenoid
- magnets
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J15/00—Systems for storing electric energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S336/00—Inductor devices
- Y10S336/01—Superconductive
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
- Y10S505/88—Inductor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
L'invention concerne un dispositif supraconducteur de stockage d'énergie. Dans un dispositif servant à stocker une énergie électrique sous la forme d'une énergie magnétique moyennant le passage d'un courant électrique dans des aimants supraconducteurs de manière à libérer l'énergie magnétique sous la forme d'une énergie électrique lorsque le cas l'exige, les aimants incluent un aimant torodal supraconducteur 1 et un aimant en forme de solénode supraconducteur 2 inscrit à l'intérieur de l'aimant 1, et sont réalisés électriquement en série l'un à l'autre. Application notamment au stockage de l'énergie électrique dans des aimants supraconducteurs sous la forme d'une énergie magnétique.The invention relates to a superconducting energy storage device. In a device for storing electrical energy in the form of magnetic energy by passing an electrical current through superconducting magnets so as to release the magnetic energy in the form of electrical energy when the case is requires, the magnets include a superconducting torodal magnet 1 and a superconducting solenode-shaped magnet 2 inscribed inside the magnet 1, and are made electrically in series with each other. Application in particular to the storage of electrical energy in superconducting magnets in the form of magnetic energy.
Description
La présente invention concerne un dispositif supra-The present invention relates to a device
conducteur de stockage d'énergie et plus particulièrement un dispositif supraconducteur de stockage d'énergie convenant energy storage conductor and more particularly a superconducting energy storage device suitable
pour stocker une énergie électrique sous la forme d'une éner- to store electrical energy in the form of energy
gie magnétique dans des aimants supraconducteurs. magnetic field in superconducting magnets.
Jusqu'alors, on a étudié ou utilisé deux types d'ai- Until then, two types of aid have been studied or
mants pour réaliser des dispositifs de stockage supraconduc- to produce superconducting storage devices
teurs classiques de stockage d'énergie. Un type d'aimant est conventional energy storage A type of magnet is
un système à solénoide, dans lequel on utilise un aimant supra- a solenoid system, in which a magnet above
conducteur du type solénoide pour stocker une énergie comme cela est décrit dans la publication spéciale "V, Stockage d'énergie à l'aide d'une bobine supraconductrice" dans the Journal of the Institue of Electrical Engineers of Japan, solenoid-type conductor for storing energy as described in the special publication "V, Superconducting Coil Energy Storage" in the Journal of the Institute of Electrical Engineers of Japan,
Vol.101, N 6, pp. 525-529, Juin 1981. L'autre type est un sys- Vol.101, No. 6, pp. 525-529, June 1981. The other type is a system
tème toroîdal, dans lequel on utilise un aimant supraconduc- toroidal system, in which a superconducting magnet is used.
teur de type toroidal pour réaliser le stockage de l'énergie comme cela est décrit dans un article de "The Business and Iechnology Daily News" publié le 6 Décembre 1983. Dans les toroidal type to achieve energy storage as described in an article in The Business and Technology Daily News published December 6, 1983. In
deux descriptions du système à solénoïde et du système toroi- two descriptions of the solenoid system and the toroidal system.
dal, on discute de la réalisation du dispositif supraconducteur dal, we discuss the realization of the superconducting device
de stockage d'énergie du point de vue de son coût, dans l'hy- energy storage from the point of view of its cost, in the
pothèsee o une force électromagnétique produite par un aimant supraconducteur est encaissée par une roche solide, telle que pothesis where an electromagnetic force produced by a superconducting magnet is hosted by a solid rock, such as
du granit.granite.
Etant donné que chacun des dispositifs supraconduc- Since each of the superconducting devices
teurs classiques de stockage d'énergie est basé sur l'hypo- energy storage is based on the hypo-
thèse que la force électromagnétique produite par un aimant surpaconducteur utilisé pour le stockage de l'énergie doit être encaissée par une roche solide extérieure, ce dispositif thesis that the electromagnetic force produced by an overcapital magnet used for the storage of energy must be collected by an external solid rock, this device
ne peut pas être disposé o l'on veut en dehors d'un empla- can not be arranged where one wants outside a
cementt tel que par exemple une roche solide. C'est pourquoi cementt such as for example a solid rock. That is why
dans l'art antérieur, on était confronté au problème consis- in the prior art, there was the problem of
tant en ce qu'il existait une certaine limitation du point both in that there was some limitation of the point
de vue des conditions d'emplacement. of location conditions.
Récemment-, un dispositif supraconducteur de sto- Recently, a superconducting
ckage d ' énergie à aimants hybrides dans lequel un aimant toroidal et un aimant en forme de solénoide sont utilisés en tant qu'aimant supraconducteur de stockage d'énergie de telle sorte qu'une force centrale produite par l'aimant toroidal dans la direction du grand rayon peut être annihilé par la force de serrage produite par l'aimant en for- me de solénoîde, a été décrit dans une demande antérieure de brevet JP-A63-52401 déposée par le déposant de la présente demande. Dans le dispositif de ce type il se pose cependant un problème consistant en ce qu'un interstice est formé au niveau de la surface de contact entre l'aimant toroidal et l'aimant en forme de solénoïde étant donné que l'aimant en forme de solènoide est agencé de manière à être en contact hybrid magnet energy system in which a toroidal magnet and a solenoid magnet are used as a superconducting energy storage magnet so that a central force produced by the toroidal magnet in the direction of the The large radius can be annihilated by the clamping force produced by the solenoid magnet, has been described in an earlier patent application JP-A63-52401 filed by the applicant of the present application. In the device of this type, however, there is a problem that an interstice is formed at the contact surface between the toroidal magnet and the solenoid-shaped magnet, since the magnet in the form of solenoid is arranged to be in contact
avec la surface circulaire de l'aimant toroidal circulaire. with the circular surface of the circular toroidal magnet.
En outre presque toutes ces techniques classiques concernent simplement l'agencement et la réalisation d'une Moreover, almost all these classical techniques simply concern the arrangement and the realization of a
seule unité du dispositif supraconducteur de stockage d'éner- the only unit of the superconducting energy storage device
gie. En d'autres termes il n'est nullement décrit le fait de ogy. In other words, there is no description of the fact of
prévoir une pluralité de telles unités. provide a plurality of such units.
Jusqu'alors, la tendance consistait plutôt à former le dispositif supraconducteur de stockage d'énergie sous la forme d'une unité de grandes dimensions. En considérant par exemple une centrale d'énergie électrique, la puissance de sortie égale à des millions de kilowatts délivrés par cette Until now, the tendency was rather to form the superconducting energy storage device in the form of a large unit. Considering, for example, a power plant, the output power equal to millions of kilowatts delivered by this
centrale est cependant produite par une pluralité de généra- However, the central unit is produced by a plurality of genera-
teurs électriques et non par un seul générateur électrique. and not by a single electric generator.
Sur cette base, il est évident que le dispositif supraconduc- On this basis, it is obvious that the superconducting device
teur de stockage d'énergie doit être subdivisé en une plura- energy storage must be subdivided into a
lité d'unités ou de dispositifs.units or devices.
Un nouveau problème apparaît dans l'agencement d'une A new problem appears in the arrangement of a
pluralité de dispositifs de stockage d'énergie. En particu- plurality of energy storage devices. In particular
lier, étant donné qu'un nombre important de dispositifs de to link, since a large number of
stockage d'énergie doivent être situés au voisinage des vil- energy storage must be located in the vicinity of the cities
les, la limitation des conditions d'emplacement sera plus im- the, the limitation of the conditions of location will be more im-
portante.bearing.
C'est pourquoi un but de la présente invention est That is why an object of the present invention is
de fournir un dispositif supraconducteur de stockage d'éner- to provide a superconducting energy storage device
gie, dans lequel une force électromagnétique produite par des aimants supraconducteurs peut être supportée sans qu'il soit nécessaire de disposer de la roche solide mentionnée précé- in which an electromagnetic force produced by superconducting magnets can be supported without the need for the solid rock mentioned above.
demment, de manière à supprimer ainsi la limitation mention- therefore, so as to remove the limitation on
née ci-dessus des conditions d'emplacement. born above conditions of location.
Un autre but de la présente invention est de fournir Another object of the present invention is to provide
un dispositif supraconducteur de stockage d'énergie, dans le- a superconducting energy storage device, in the
quel une pluralité d'unités de stockage d'énergie peuvent être disposées de façon efficace afin de réaliser une économie d'espace. Un autre but de la présente invention est de fournir which a plurality of energy storage units can be efficiently arranged to achieve space saving. Another object of the present invention is to provide
un dispositif supraconducteur de stockage d'énergie dans le- a superconducting energy storage device in the
quel, lorsqu'un aimant en forme de solénoîde supraconducteur est inscrit mécaniquement à l'intérieur d'un aimant toroidal supraconducteur, la surface de contact entre ces aimants est which, when a superconducting solenoid magnet is mechanically inscribed inside a superconducting toroidal magnet, the contact surface between these magnets is
une surface plane qui permet d'obtenir une connexion plus so- a flat surface that provides a more secure connection
lide. Les objectifs de la présente invention sont atteints lide. The objectives of the present invention are achieved
grâce au raccordement électrique en série d'un aimant to- thanks to the series electrical connection of a magnet
roidal supraconducteur avec un aimant en forme de solénoïde supraconducteur, qui est agencé de manière à être inscrit, du point de vue mécanique, à l'intérieur de l'aimant toroidal superconducting ring with a superconducting solenoid magnet, which is arranged to be mechanically inscribed within the toroidal magnet
supraconducteur.superconductor.
En outre les objectifs, indiqués précédemment, de In addition the objectives, indicated previously, of
la présente invention sont atteints grâce à l'utilisation d'ai- The present invention is achieved through the use of
mants supraconducteurs comprenant une pluralité d'unités, dont chacune est formée par le raccordement électrique en série d'un aimant toroldal supraconducteur à un aimant en forme de solénoïde supraconducteur agencé de manière à être inscrit, superconducting magnets comprising a plurality of units, each of which is formed by the series electrical connection of a superconducting toroidal magnet to a superconducting solenoid magnet arranged to be inscribed,
du point de vue mécanique, dans l'aimant toroidal supracon- from a mechanical point of view, in the toroidal magnet
ducteur qui est situé le plus à l'intérieur dans la direction du grand rayon, de sorte que la force de contraction produite par l'aimant toroidal supraconducteur dans- la direction du the innermost one in the direction of the large radius, so that the contraction force produced by the superconducting toroidal magnet in the direction of the
grand rayon est annihilée par la force d' expansion, c'est- large radius is annihilated by the force of expansion, that is,
à-dire la force de dilatation produite par l'aimant en forme de solénoïde supraconducteur, les différentes unités étant empilées le long de l'axe de l'aimant en forme de solénoïde supraconducteur. that is, the expansion force produced by the superconducting solenoid magnet, the different units being stacked along the axis of the superconducting solenoid magnet.
Lorsqu'il est excité, d'une manière générale l'ai- When excited, in general,
mant supraconducteur produit une force de contraction dans la direction du grand rayon, tandis qu'il produit une force d'expansion dans la direction du petit rayon. D'autre part, The superconducting mantle produces a contractive force in the direction of the large radius, while it produces an expansion force in the direction of the small radius. On the other hand,
lorsqu'il est excité, l'aimant en forme de solénoïde supra- when excited, the solenoid magnet sup-
conducteur produit une force d' expansion dans la direction driver produces a force of expansion in the direction
radiale et une force de contraction dans la direction axiale. radial and a contraction force in the axial direction.
Conformément à l'agencement mentionné précédemment de la pré- In accordance with the above-mentioned arrangement of
sente invention, la force de contraction de l'aimant toroîdal supraconducteur agissant dans la direction du grand rayon peut être annihilée par la force d' expansion dans le sens radial de l'aimant en forme de solénoïde supraconducteur de manière In this invention, the contraction force of the superconducting toroidal magnet acting in the direction of the large radius can be annihilated by the radially expanding force of the superconducting solenoid magnet.
à rendre inutile par exemple l'absorption de la force électro- to render useless, for example, the absorption of the electro-
magnétique à partir de l'extérieur, comme par exemple par une from the outside, such as for example by a
roche solide ou analogue. C'est pourquoi il est possible d'at- solid rock or the like. That is why it is possible to
teindre les objectifs indiqués précédemment de la présente invention. En empilant la pluralité d'unités supraconductrices de stockage d'énergie dans la direction axiale, la force dye the previously stated objectives of the present invention. By stacking the plurality of superconducting energy storage units in the axial direction, the force
d'attraction axiale agissant sur les unités sert de force in- of axial attraction acting on the units serves as a
terne de compression au niveau de la jonction entre des uni- dullness of compression at the junction between
tés adjacentes, mais ne sert pas de force extérieure. adjacent tees, but does not serve as external force.
L'inductance théorique L d'une unité supraconductri- The theoretical inductance L of a superconducting unit
ce de stockage d'énergie avant l'empilage est représentée par la relation: This energy storage before stacking is represented by the relation:
L = L1 + L...(1)L = L1 + L ... (1)
i 2i 2
dans laquelle L1 représente l'auto-inductance de l'aimant to- in which L1 represents the self-inductance of the magnet to-
roidal supraconducteur,etL2 représente l'auto-inductance de superconducting roidal, and L2 represents the self-inductance of
l'aimant en forme de solénoïde supraconducteur. the magnet in the form of a superconducting solenoid.
L'inductance théorique L des deux unités empilées est L'inducance horique 2 dsdu ntseple s représentée par la relation: L2' = 2(L1 + L2) + 2kL2 = 2L + 2kL2...(2) The theoretical inductance L of the two stacked units is the horic inductance 2 dsdu of the ntseples represented by the relation: L2 '= 2 (L1 + L2) + 2kL2 = 2L + 2kL2 ... (2)
dans laquelle k est un coefficient de couplage entre les ai- where k is a coupling coefficient between the
mants adjacents en forme de solénoidesLl,L2 des deux unités. Il ressort à l'évidence des relations indiquées plus adjacent solenoid-shaped LL, L2 of the two units. It is evident from the relationships indicated more
haut que, dans le cas de l'empilage des deux unités, l'induc- in the case of stacking the two units, the inductive
tance théorique augmente de 2kL2.The theoretical increase is 2kL2.
Comme décrit plus haut, dans le cas de l'empilage As described above, in the case of stacking
d'un nombre n d'unités, l'énergie de stockage augmente de ma- number of units, the storage energy increases by
nière à être supérieure à une valeur multipliée par un fac- to be greater than one value multiplied by a factor
teur n.n.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente Other features and benefits of this
invention ressortiront de la description donnée ci-après pri- invention will emerge from the description given below which
se en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure lA représente une vue en plan d'une coupe longitudinale montrant la structure schématique d'aimants en Referring to the accompanying drawings, in which: - Figure lA is a plan view of a longitudinal section showing the schematic structure of magnets in
tant que première forme de réalisation du dispositif supra- as the first embodiment of the above device.
conducteur de stockage d'énergie conforme à la présente in- energy storage conductor in accordance with the present
vention; - la figure lB représente une coupe longitudinale prise dans la direction lB-lB sur la figure 1A; vention; Figure 1B shows a longitudinal section taken in the direction IB-1B in Figure 1A;
- la figure 2 représente un exemple du schéma du cir- FIG. 2 represents an example of the diagram of the
cuit électrique équivalent des aimants disposés selon la dis- equivalent electrical firing of magnets arranged according to the
position de la figure 1; - la figure 3 montre un autre exemple du schéma du circuit électrique équivalent des aimants disposés selon la disposition de la figure 1; position of Figure 1; FIG. 3 shows another example of the diagram of the equivalent electrical circuit of the magnets arranged according to the arrangement of FIG. 1;
- la figure 4 représente une coupe longitudinale mon- FIG. 4 represents a longitudinal section
trant la structure schématique des aimants en tant que secon- the schematic structure of the magnets as a secondary
de forme de réalisation du dispositif supraconducteur de sto- embodiment of the superconducting storing device
ckage d'énergie selon la présente invention; - la figure 5 représente une vue en perspective du dispositif de la figure 4; energy capping according to the present invention; FIG. 5 represents a perspective view of the device of FIG. 4;
- la figure 6 représente une coupe longitudinale mon- FIG. 6 represents a longitudinal section
trant la structure schématique d'aimants en tant que troisiè- the schematic structure of magnets as third
me forme de réalisation du dispositif supraconducteur de sto- the embodiment of the superconducting
ckage d'énergie conforme à la présente invention; energy capping according to the present invention;
- la figure 7 représente une coupe longitudinale mon- FIG. 7 represents a longitudinal section
trant l'agencement schématique d'aimants en tant que quatriè- the schematic arrangement of magnets as fourth
me forme de réalisation du dispositif supraconducteur de sto- the embodiment of the superconducting
ckage d'énergie conforme à la présente invention; energy capping according to the present invention;
- la figure 8 représente le schéma d'un circuit élec- FIG. 8 represents the diagram of an electrical circuit
trique équivalent des aimants disposés selon le dispositif de la figure 7, et equivalent scale of the magnets arranged according to the device of FIG. 7, and
- la figure 9 représente une coupe longitudinale mon- FIG. 9 represents a longitudinal section
trant la structure schématique d'aimants en tant que cinquiè- the schematic structure of magnets as fifth
me forme de réalisation du dispositif supraconducteur de sto- the embodiment of the superconducting
ckage d'énergie selon la présente invention. energy capping according to the present invention.
En se référant aux dessins, on va décrire de façon détaillée la présente invention en se référant aux formes de Referring to the drawings, the present invention will be described in detail with reference to the forms of
réalisation préférées de cette dernière. preferred embodiment of the latter.
En se référant aux figures 1A et lB, on y voit re- Referring to FIGS. 1A and 1B, there is shown
présentée une première forme de réalisation d'un dispositif presented a first embodiment of a device
supraconducteur de stockage d'énergie selon la présente in- superconducting energy storage according to the present invention.
vention dans lequel il est prévu un aimant toroidal supracon- invention in which a supracidal toroidal magnet is provided.
ducteur 1 et un aimant en forme de solénoîde supraconducteur conductor 1 and a superconducting solenoid magnet
2. Dans cette forme de réalisation, l'aimant en forme de so- 2. In this embodiment, the magnet shaped
lénoide supraconducteur cylindrique 2 est disposé à l'inté- cylindrical superconducting lenoide 2 is disposed within the
rieur de l'aimant toroidal supraconducteur 1 possédant une of the superconducting toroidal magnet 1 having a
section en forme de-D (désigné ci-après sous le terme de "ai- D-shaped section (hereinafter referred to as "ai-
mant toroidal supraconducteur possédant une section en forme superconducting toroidal mantle having a shaped section
de D"), le long de la partie circonférentielle la plus inté- of D "), along the most important circumferential
rieure dans la direction du grand rayon de cet aimant toroî- in the direction of the large radius of this toroidal magnet.
dal, repéré par la flèche A sur la figure 1A, de manière à être inscrit dans l'aimant toroidal 1 comme cela est illustré dal, marked by the arrow A in Figure 1A, so as to be inscribed in the toroidal magnet 1 as shown
sur les figures 1A et lB afin de former un dispositif supra- in FIGS. 1A and 1B to form a device
conducteur de stockage d'énergie. En se référant à la figure 2, on y voit représenté un circuit électrique équivalent du dispositif dans lequel l'aimant toroidal supraconducteur 1 possédant une section en forme de D et l'aimant en forme de energy storage conductor. Referring to FIG. 2, there is shown an equivalent electrical circuit of the device in which the superconducting toroidal magnet 1 has a D-shaped section and the magnet in the form of a
solénolde supraconducteur cylindrique 2 sont raccordés en sé- cylindrical superconducting solenoid 2 are connected in
rie, et dans lequel une source d'énergie électrique d'exci- in which a source of electrical energy of exci-
tation commune 3, non représentée sur les figures 1A et lB, est prévue de telle sorte que le dispositif peut être utilisé 3, not shown in FIGS. 1A and 1B, is provided in such a way that the device can be used
comme dispositif supraconducteur de stockage d'énergie. as a superconducting energy storage device.
Conformément à l'agencement mentionné précédemment, l'aimant toroidal supraconducteur 1 possédant une section en In accordance with the above-mentioned arrangement, the superconducting toroidal magnet 1 having a section of
forme de D est excité par la source d'énergie électrique d'ex- D shape is excited by the electrical power source of ex-
citation 3 de manière à produire une force électromagnétique réalisant une contraction dans la direction du grand rayon, citation 3 so as to produce an electromagnetic force contraction in the direction of the large radius,
tandis que l'aimant en forme de solénoîde supraconducteur cy- while the solenoid superconducting solenoid magnet
lindrique 2 est excité de manière à produire de ce fait une lindrique 2 is excited so as to thereby produce a
force électromagnétique en sens inverse de la force électro- electromagnetic force in the opposite direction of the electro-
magnétique produite par l'aimant toroidal supraconducteur 1 magnetic produced by the superconducting toroidal magnet 1
possédant une section en forme de D. Les forces électromagné- having a D-shaped section. The electromagnetic forces
tiques mentionnées précédemment peuvent s'annihiler récipro- mentioned above may annihilate each other
quement si l'on choisit de façon adaptée le nombre d'enroule- only if the number of windings
ments des deux aimants et analogues. Par conséquent, l'absorp- two magnets and the like. Therefore, the absorp-
tion de la force électromagnétique par une roche solide, qui the electromagnetic force by a solid rock, which
était essentielle dans le dispositif supraconducteur classi- was essential in the classical superconducting device
que d'énergie de stockage, devient inutile de sorte que la limitation du point de vue des conditions d'emplacement dans le dispositif supraconducteur de stockage d'énergie peut être storage energy becomes unnecessary, so that the limitation in terms of location conditions in the superconducting energy storage device can be
supprimé.deleted.
En se référant à la figure 3, on y voit représenté un autre circuit dans lequel: des sources indépendantes Referring to Figure 3, there is shown another circuit in which: independent sources
d'énergie électrique d'excitation 3a et 3b sont prévues res- electrical excitation energy 3a and 3b are provided for
pectivement pour l'aimant toroidal supraconducteur 1 possé- for the superconducting toroidal magnet 1
dant une section en forme de D et l'aimant en forme de solé- having a D-shaped section and the solenoid-shaped magnet
noide supraconducteur cylindrique 2. Des détecteurs 4a et 4b comme par exemple des détecteurs de contraintes sont prévus cylindrical superconducting noide 2. Sensors 4a and 4b such as stress detectors are provided
respectivement pour l'aimant toroidal supraconducteur 1 pos- respectively for the superconducting toroidal magnet 1 pos-
sédant une section en forme de D et pour l'aimant en forme de solénolde supraconducteur cylindrique 2, et il est prévu un dispositif de commande 5 servant à contrôler les signaux des détecteurs 4a et 4b et à commander le signal de sortie seducing a D-shaped section and for the cylindrical superconducting solenoid-shaped magnet 2, and there is provided a control device 5 for controlling the signals of the detectors 4a and 4b and for controlling the output signal
des sources d'énergie électrique d'excitation 3a et 3b, cor- sources of electrical excitation energy 3a and 3b,
respondant aux signaux dépassant un niveau prédéterminé de manière à équilibrer de ce fait les deux forces électromagné- tiques. En se référant à la figure 4, on y voit représentée une seconde forme de réalisation de la présente invention, dans laquelle l'aimant toroidal supraconducteur possède une forme circulaire en coupe (cet aimant est désigné ci-après sous le terme de "aimant toroîdal supraconducteur à section corresponding to signals exceeding a predetermined level so as to balance the two electromagnetic forces. Referring to FIG. 4, there is shown a second embodiment of the present invention, wherein the superconducting toroidal magnet has a circular sectional shape (this magnet is hereinafter referred to as a "toroidal magnet"). section superconductor
circulaire"). Sur la figure 5 on a représenté une vue en pers- In Figure 5 there is shown a view in
pective de l'objet de la figure 4. Comme cela est représenté sur les dessins, l'aimant toroidal supraconducteur à section Fig. 4. As shown in the drawings, the section superconducting toroidal magnet
circulaire 6 est équipé d'un support 7 disposé en son inté- circular 6 is equipped with a support 7 disposed in its
rieur de manière à former, du point de vue schématique, un in order to form, from a schematic point of view, a
aimant toroîdal supraconducteur possédant une section en for- a superconducting toroidal magnet having a section in
me de D. Dans cette forme de réalisation, l'aimant en forme In this embodiment, the shaped magnet
de solénoïde supraconducteur cylindrique 2 mentionné précé- of cylindrical superconducting solenoid 2 mentioned above.
demment est disposé par rapport à l'aimant toroMdal supracon- is placed in relation to the toroMdal magnet
ducteur résultant possédant une section en forme de D de la même manière que cela est décrit précédemment de façon à resulting conductor having a D-shaped section in the same manner as previously described so as to
obtenir de ce fait le même effet.thus obtain the same effect.
L'emplacement du dispositif supraconducteur de sto- The location of the superconducting
ckage d'énergie doit être déterminé d'une manière appropriée en rapport avec la ligne principale d'alimentation en énergie Energy consumption must be determined in an appropriate way in relation to the main power supply line
électrique, étant donné que le dispositif est utilisé initia- electric device, since the device is used initially
lement pour le fonctionnement du système d'alimentation en énergie électrique. Cependant le dispositif classique devait être établi moyennant l'hypothèse principale selon laquelle il devait être établi sur une roche solide. Conformément à la présente invention, la force de contraction de l'aimant for the operation of the electric power supply system. However, the classical device had to be established with the main assumption that it had to be established on solid rock. According to the present invention, the contraction force of the magnet
toroîdal supraconducteur est annihilée par la force d'expan- superconducting toroidal energy is annihilated by the force of
sion de l'aimant en forme de solénoide supraconducteur, de of the superconducting solenoid magnet, of
sorte que l'absorption de la force électromagnétique par la ro- so that the absorption of the electromagnetic force by the
che extérieure devient inutile, ce qui permet de disposer le outer cheek becomes useless, which makes it possible to
dispositif à l'emplacement le plus efficace pour le fonction- device in the most efficient location for the function-
nement du système d'énergie électrique. En outre la présente invention permet de réaliser un dispositif supraconducteur de stockage d'énergie possédant une densité d'énergie de sto- ckage très élevée, étant donné que l'énergie magnétique peut être stockée dans deux aimants, à savoir l'aimant toroidal of the electrical energy system. In addition, the present invention makes it possible to provide a superconducting energy storage device having a very high storage energy density, since the magnetic energy can be stored in two magnets, namely the toroidal magnet.
supraconducteur et l'aimant en forme de solénoïde supracon- superconducting magnet and the supracond solenoid-shaped magnet
ducteur.ducer.
Dans chacune des première et seconde formes de réa- In each of the first and second forms of
lisation mentionnées précédemment, grâce à l'utilisation d'un mentioned above, thanks to the use of a
matériau supraconducteur à haute température (température su- superconducting material at high temperature (temperature
périeure ou égale à celle de l'azote liquide) sous la forme d'un matériau en forme de fil pour chacun des aimants, il est possible d'obtenir un dispositif supraconducteur de stockage d'énergie à hautes performances, qui est très simple du point de vue de l'appareillage de réfrigération et du point de vue maintenance. En se référant à la figure 6, on y voit représentée une troisième forme de réalisation de la présente invention, dans laquelle l'aimant en forme de solénoïde supraconducteur less than or equal to that of the liquid nitrogen) in the form of a wire-shaped material for each of the magnets, it is possible to obtain a high performance superconducting energy storage device, which is very simple point of view of the refrigeration equipment and the maintenance point of view. Referring to FIG. 6, there is shown a third embodiment of the present invention, wherein the superconducting solenoid magnet
cylindrique 2 est disposé de manière à entourer l'aimant to- cylindrical 2 is arranged to surround the magnet to-
roîdal supraconducteur de section circulaire. 6 afin de former superconducting channel of circular section. 6 to form
de ce fait un dispositif supraconducteur de stockage d'éner- as a result, a superconducting energy storage device
gie. Un circuit électrique équivalent du dispositif de la fi- ogy. An equivalent electrical circuit of the device of the
gure 6 est formé de la manière indiquée sur la figure 2, sur Figure 6 is formed as shown in Figure 2, on
laquelle l'aimant toroidal supraconducteur à section circu- which the superconducting toroidal magnet with circular section
laire 6 et l'aimant en forme de solénoïde supraconducteur cy- 6 and the superconducting solenoid magnet cy-
lindrique 2 sont raccordés en série, et sur laquelle la sour- 2 are connected in series, and on which the
ce d'énergie électrique d'excitation commune 3 est prévue de this common electrical excitation energy 3 is expected to
manière que le dispositif puisse servir de dispositif supra- way that the device can serve as a device above
conducteur de stockage d'énergie. Lorsqu'il est excité, l'ai- energy storage conductor. When excited,
mant toroîdal supraconducteur à section circulaire 6 produit une force centripète contractant le rayon total et une force de dilatation augmentant les rayons individuels de l'aimant toroîdal 6 et de l'aimant en forme de solénoide 2. D'autre superconducting toroidal mantle with circular section 6 produces a centripetal force contracting the total radius and a dilatation force increasing the individual radii of the toroidal magnet 6 and the solenoid-shaped magnet 2.
part, l'aimant en forme de:;olénoide supraconducteur 2 pro- on the other hand, the magnet in the form of: superconducting olenoid 2
duit une force de dilatation augmentant le rayon total et une force de pincement étant donné qu'on a la même direction de circulation du courant. Par conséquent la force de dilatation This results in a dilatation force increasing the total radius and a pinch force since the current flow direction is the same. Therefore the dilation force
de l'aimant toroidal supraconducteur 6 et la force de pince- of the superconducting toroidal magnet 6 and the clamping force
ment de l'aimant en forme de solénoïde supraconducteur cylin- magnetism in the form of a cylindrical superconducting solenoid
drique 2 peuvent s'annihiler réciproquement. Simultanément la force centripète de l'aimant toroidal supraconducteur 6 et la force de dilatation de l'aimant en forme de solénolde drique 2 can annihilate each other. Simultaneously the centripetal force of the superconducting toroidal magnet 6 and the expansion force of the solenoid-shaped magnet
supraconducteur 2 peuvent s'annihiler réciproquement. Par con- superconductor 2 can annihilate each other. By con-
séquent l'encaissement de la force électromagnétique par la the receipt of the electromagnetic force by the
roche solide, qui était essentiel dans le dispositif supra- solid rock, which was essential in the above-mentioned
conducteur classique de stockage d'énergie, devient inutile conventional energy storage driver, becomes useless
de sorte que la limitation du point de vue des conditions d'em- so that the limitation from the point of view of the conditions of
placement dans le dispositif supraconducteur de stockage placement in the superconducting storage device
d'énergie peuvent être supprimées. energy can be removed.
En se référant à la figure 7, on y voit représentée une quatrième forme de réalisation de la présente invention, Referring to FIG. 7, there is shown a fourth embodiment of the present invention,
dans laquelle deux unités de stockage d'énergie d'un disposi- in which two energy storage units of a device
tif de stockage d'énergie sont empilées moyennant l'interpo- energy storage are stacked by interpolating
sition d'un support 8.sition of a support 8.
Chacune de ces unités est formée par le mise en place de l'aimant en forme de solénoide supraconducteur cylindrique Each of these units is formed by the placement of the magnet shaped cylindrical superconducting solenoid
2 de manière qu'il soit inscrit à l'intérieur de l'aimant to- 2 so that it is inscribed inside the magnet to-
roidal supraconducteur 1 possédant une section en forme de D, au niveau de sa circonférence la plus intérieure, dans la direction du grand rayon de cet aimant toroidal. Un circuit superconducting ring 1 having a D-shaped section, at its innermost circumference, in the direction of the large radius of this toroidal magnet. A circuit
électrique équivalent du dispositif de la figure 7 est re- equivalent electrical device of Figure 7 is
présenté sur la figure 8, sur laquelle les bobines 1' et 2' sont équivalentes, du point de vue électrique, respectivement shown in FIG. 8, in which the coils 1 'and 2' are equivalent, from the electrical point of view, respectively
aux aimants toroidaux supraconducteurs 1 possédant une sec- superconducting toroidal magnets 1 having a
tion en forme de D et aux aimants en forme de solénoidessupra- in the form of D and magnets in the form of solenoidessupra-
conducteurs cylindriques 2, qui sont raccordés en série, et une source d'énergie électrique d'excitation commune 3 est lé prévue de sorte que le dispositif peut être utilisé en tant cylindrical conductors 2, which are connected in series, and a common electrical excitation power source 3 is provided so that the device can be used as a
que dispositif supraconducteur de stockage d'énergie. Lors- that superconducting energy storage device. Lors-
qu'il est excité, l'aimant toroîdal supraconducteur 1 possé- that it is excited, the superconducting toroidal magnet 1 possesses
dant une section en forme de D produit une force électroma- D-shaped section produces an electroma-
gnétique réalisant une contraction dans la direction du grand gnetic making a contraction in the direction of the great
rayon. D'autre part, l'aimant en forme de solénoïde supracon- Ray. On the other hand, the magnet-shaped supraconal solenoid
ducteur cylindrique 2 produit une force électromagnétique di- cylindrical duct 2 produces a di-
rigée en sens inverse de la force électromagnétique produite par l'aimant toroîdal supraconducteurl possédant une section in the opposite direction of the electromagnetic force produced by the superconducting toroidal magnet having a section
en forme de D. Par conséquent les deux forces électromagné- in the form of D. Therefore the two electromagnetic forces
tiques peuvent s'annihiler réciproquement dans le cas o on prévoit de façon adaptée le nombre de spires des aimants et analogues. Bien que cette forme de réalisation représente le In the case where the number of turns of the magnets and the like is adapted, the ticks may be mutually annulled. Although this embodiment represents the
cas o on utilise l'aimant toroîdal supraconducteur 1 possé- where the superconducting toroidal magnet 1 is used
dant une section en forme de D, la présente invention est ap- With a D-shaped section, the present invention is
plicable au cas o l'armant toroîdal supraconducteur 1 possé- in the event that the superconducting toroidal armament 1 possesses
dant une section en forme de D est remplacé par un aimant su- D-section is replaced by a magnet
praconducteur 6 à section circulaire semblable à celui repré- prconductor 6 circular section similar to that represented
senté sur la figure 4 et équipé d'un support 7 formé d'un seul 4 and equipped with a support 7 formed of a single
tenant sur la surfdce intérieure de l'aimant toroîdai supra- standing on the inner surface of the toroidal magnet above
* conducteur à section circulaire 6 de manière à former un ai-* conductor circular section 6 so as to form a
mant toroîdal supraconducteur possédant une section sensible- superconducting toroidal mantle having a
ment en forme de D. Les forces d'attraction électromagnétiques agissant sur les unités respectives deviennent des forces intérieures de contraction au niveau de la jonction entre les unités de The electromagnetic attraction forces acting on the respective units become internal forces of contraction at the junction between the units of
sorte que ces forces s'annihilent réciproquement et ne se ma- so that these forces mutually annihilate each other and do not
nifestent pas sous la forme d'une force extérieure. Par con- do not manifest in the form of an external force. By con-
séquent un encaissement spécifique de la force électromagné- specific collection of the electromagnetic force
tique du dispositif supraconducteur de stockage d'énergie, of the superconducting energy storage device,
de forme empilée, par l'environnement extérieur devient inu- of stacked form, by the external environment becomes
tile. A cet égard il n'existe aucune limitation. En outre on peut empiler les unités respectives de manière à réaliser une économie de l'espace d'emplacement du dispositif. En outre tile. In this respect there is no limitation. In addition, the respective units can be stacked so as to save space in the location of the device. In addition
la direction d'empilage des unités n'est pas limitée. Par exem- the stacking direction of the units is not limited. For example
ple on peut empiler les unités verticalement, horizontalement we can stack the units vertically, horizontally
ou obliquement.or obliquely.
L'inductance théorique L d'une unité supraconductri- The theoretical inductance L of a superconducting unit
ce de stockage d'énergie est représentée par la relation: This energy storage is represented by the relation:
= L1 +2 L(1)= L1 +2 L (1)
dans laquelle L1 représente l'auto-inductance de l'aimant to-. in which L1 represents the self-inductance of the to- magnet.
roîdal supraconducteur et L2 représente le taux-inductance superconducting linear and L2 represents the rate-inductance
de l'aimant en forme de solénoïde supraconducteur. of the magnet in the form of a superconducting solenoid.
L'inductance théorique Ln de n unités est représentée par la relation n i Ln, = n(L1 + L2) + 2L21 k... (3) i=k i+1 The theoretical inductance Ln of n units is represented by the relation n i Ln, = n (L1 + L2) + 2L21 k ... (3) i = k i + 1
dans laquelle k est un coefficient de couplage entre des ai- where k is a coupling coefficient between
mants en forme de solénoides adjacents de l'unité i et de mers in the form of adjacent solenoids of unit i and
l'unité i+l, ce coefficient de couplage satisfaisant à la re- the unit i + 1, this coupling coefficient satisfying the re-
n n-i lation kn+l = k n n+i Il ressort à l'évidence des relations précédentes qu'on peut avoir la relation Ln,> nL. Par conséquent lors de l'empilage d'unités de stockage, on peut accroître l'unité de stockage de manière qu'elle soit supérieure à une valeur n n-i lation kn + l = k n n + i It is clear from the previous relations that we can have the relation Ln,> nL. Therefore, when stacking storage units, the storage unit can be increased so that it is greater than a value
multipliée par un facteur n.multiplied by a factor n.
Dans chacune des formes de réalisation mentionnées In each of the embodiments mentioned
précédemment, grâce à l'utilisation d'un matériau supracon- previously, thanks to the use of a supracon-
ducteur à haute température (température > niveau de l'azote liquide) en tant que matériau en forme de fil pour chacun des high temperature conductor (temperature> liquid nitrogen level) as a wire-shaped material for each of the
aimants, il est possible d'obtenir un dispositif supraconduc- magnets, it is possible to obtain a superconducting device
teur de stockage d'énergie à hautes performances, dont l'ap- high-performance energy storage system, whose application
pareillage de réfrigération est très simple et dont la main- refrigeration system is very simple and the main
tenance est très simple.tenancy is very simple.
Conformément au dispositif supraconducteur de sto- In accordance with the superconducting
ckage d'énergie décrit plus haut, l'aimant en forme de solé- described above, the solenoid-shaped magnet
noide supraconducteur est disposé de manière à être inscrit, du point de vue mécanique, à l'intérieur de l'aimant toroidal supraconducteur et à être raccordé électriquement en série the superconducting nozzle is arranged to be mechanically inscribed within the superconducting toroidal magnet and electrically connected in series
à cet aimant toroîdal supraconducteur. Par conséquent, lors- to this superconducting toroidal magnet. Therefore, when
qu'il est excité, l'aimant toroidal supraconducteur produit that it is excited, the superconducting toroidal magnet produces
une force de contraction dans la direction du grand rayon. a contraction force in the direction of the large radius.
D'autre part l'aimant en forme de solénoïde supraconducteur produit une force d'expansion dans la direction du rayon. La force de contraction de l'aimant toroidal supraconducteur peut On the other hand the superconducting solenoid magnet produces an expansion force in the beam direction. The contraction force of the superconducting toroidal magnet can
être annihilée par la force de dilatation de l'aimant en for- be annihilated by the expansion force of the magnet in
me de solénoïde supraconducteur, de sorte que la force élec- superconducting solenoid, so that the electric force
tromagnétique produite par les aimants supraconducteurs peut être supportée sans qu'il soit nécessaire de disposer d'une roche solide. Par conséquent, grâce à la présente invention, il est possible de supprimer les limitations du point de vue The tromagnet produced by the superconducting magnets can be supported without the need for a solid rock. Therefore, thanks to the present invention, it is possible to remove the limitations from the point of view
des conditions d'emplacement.site conditions.
Conformément à un autre aspect de la présente inven- In accordance with another aspect of the present invention,
tion, l'aimant en forme de solénoïde supraconducteur est dis- the magnet in the form of a superconducting solenoid is
posé de manière à entourer l'aimant toroidal supraconducteur et est raccordé électriquement en série avec ce dernier. Par placed so as to surround the superconducting toroidal magnet and is electrically connected in series with the latter. By
conséquent, lorsqu'il est excité, l'aimant toroîdal supracon- therefore, when excited, the suproidal toroidal magnet
ducteur produit une force de contraction dans la direction du grand rayon et une force d'expansion dans les directions des petits rayons individuels. D'autre part, lorsqu'il est ductor produces a contractive force in the direction of the large radius and a force of expansion in the directions of the small individual rays. On the other hand, when
excité, l'aimant en forme de solénoîde supraconducteur pro- excited, the superconducting solenoid magnet
duit une force d'expansion dans la direction du grand rayon gives an expansion force in the direction of the large radius
et une force de pincement dans les directions des petits ra- and a pinching force in the directions of the small ra-
yons individuels. La force de contraction de l'aimant toroî- individuals. The contraction force of the toroid magnet
dal supraconducteur et la force d'expansion de l'aimant en forme de solénoïde supraconducteur agissant dans la direction du grand rayon peuvent s'annihiler. Simultanément, la force d'expansion de l'aimant toroidal supraconducteur et la force The superconducting dal and the expansion force of the superconducting solenoid magnet acting in the direction of the large radius can be annihilated. Simultaneously, the expansion force of the superconducting toroidal magnet and the force
de pincement de l'aimant en forme de solénoide supraconduc- pinching of the magnet in the form of a superconducting solenoid
teur agissant dans les directions des petits rayons indivi- acting in the directions of the small individual radii
duels peuvent s'annihiler. Par conséquent la force électroma- duels can annihilate. Therefore the electromagnetic force
gnétique produite par les aimants supraconducteurs peut être genetics produced by superconducting magnets can be
encaissée sans qu'il soit nécessaire de prévoir une roche so- received without the need for a rock
lide. C'est pourquoi la présente invention -permet d'éliminer lide. This is why the present invention allows to eliminate
les limitations du point de vue des conditions d'emplacement. limitations in terms of location conditions.
Conformément à un autre aspect de la présente inven- In accordance with another aspect of the present invention,
tion, les aimants supraconducteurs sont constitués par une pluralité d'unités, dont chacune est formée par le raccorde- superconducting magnets consist of a plurality of units, each of which is formed by the connection
ment électrique en série de l'aimant toroidal supraconducteur à l'aimant en forme de solénoïde supraconducteur agencé de serial electrical arrangement of the magnet superconducting toroidal magnet in the form of a superconducting solenoid
manière à être inscrit, du point de vue mécanique, à l'inté- in order to be mechanically
rieur de l'aimant toroldal supraconducteur, la pluralité d'uni- of the superconducting toroldal magnet, the plurality of
tés étant empilées le long de l'axe de l'aimant en forme de tees being stacked along the axis of the magnet in the form of
solénoîde supraconducteur cylindrique. Par conséquent la plu- cylindrical superconducting solenoid. Therefore, most
ralité des unités de stockage d'énergie peuvent être dispo- energy storage units may be available.
sées d'une manière efficace telle qu'on peut obtenir une éco- in such an efficient way that one can obtain an eco-
nomie de place. Par conséquent la présente invention permet place name. Therefore the present invention allows
de réaliser une économie d'espace de mise en place et d'ac- to save space for setting up and
croître l'énergie de stockage.grow storage energy.
En outre, lorsque l'aimant en forme de solénoide su- In addition, when the magnet solenoid form su-
praconducteur est inscrit, du point de vue mécanique, à l'in- driver is registered, from a mechanical point of view, in
térieur de l'aimant toroidal supraconducteur, la surface de contact entre les deux aimants se présente sous la forme d'un inside the superconducting toroidal magnet, the contact surface between the two magnets is in the form of a
plan étant donné que l'aimant toroidal supraconducteur possè- plan since the superconducting toroidal magnet possesses
de une forme de D en coupe ou sensiblement une forme de D en coupe grâce au fait qu'il est prévu un support formé d'un seul of a shape of D in section or substantially a shape of D in section thanks to the fact that there is provided a support formed of a single
tenant sur un aimant toroîdal supraconducteur de section cir- on a superconducting toroidal magnet of circular section
culaire. Par conséquent la présente invention permet d'amé- lar. Consequently, the present invention makes it possible
liorer la liaison mécanique entre les deux aimants, de maniè- to improve the mechanical connection between the two magnets,
re qu'elle soit plus solide.re it be stronger.
- 15 -61895- 15 -61895
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62187572A JPS6432606A (en) | 1987-07-29 | 1987-07-29 | Superconductor energy storing equipment |
JP62187571A JPH0738334B2 (en) | 1987-07-29 | 1987-07-29 | Superconducting energy storage device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2618955A1 true FR2618955A1 (en) | 1989-02-03 |
FR2618955B1 FR2618955B1 (en) | 1990-05-11 |
Family
ID=26504442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR888809964A Expired - Lifetime FR2618955B1 (en) | 1987-07-29 | 1988-07-22 | SUPERCONDUCTING ENERGY STORAGE DEVICE |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4920095A (en) |
FR (1) | FR2618955B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2652959A1 (en) * | 1989-10-09 | 1991-04-12 | Alsthom Gec | ELECTROMAGNETIC STORAGE DEVICE IN TORE - SHAPED SUPERCONDUCTING WINDINGS. |
WO1997013260A1 (en) * | 1995-09-29 | 1997-04-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Superconductive toroidal magnet system |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3739411A1 (en) * | 1987-11-20 | 1989-06-01 | Heidelberg Motor Gmbh | POWER STORAGE |
US7667562B1 (en) * | 1990-02-20 | 2010-02-23 | Roy Weinstein | Magnetic field replicator and method |
JP2992578B2 (en) * | 1990-07-08 | 1999-12-20 | 小山 央二 | Energy storage device |
US5160911A (en) * | 1990-10-26 | 1992-11-03 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Toroidal constant-tension superconducting magnetic energy storage units |
WO1992018992A1 (en) * | 1991-04-10 | 1992-10-29 | Roy Weinstein | Magnetic field replicator and method |
GB9113223D0 (en) * | 1991-06-19 | 1991-08-07 | Oxford Instr Ltd | Energy storage device |
US5193349A (en) * | 1991-08-05 | 1993-03-16 | Chicago Bridge & Iron Technical Services Company | Method and apparatus for cooling high temperature superconductors with neon-nitrogen mixtures |
US5367245A (en) * | 1992-12-07 | 1994-11-22 | Goren Mims | Assembly for the induction of lightning into a superconducting magnetic energy storage system |
US5374914A (en) * | 1994-03-31 | 1994-12-20 | The Regents Of The University Of California | Compact magnetic energy storage module |
US5675304A (en) * | 1995-07-26 | 1997-10-07 | Raytheon Engineers & Constructors | Magnet structure and method of operation |
US5682304A (en) * | 1996-03-28 | 1997-10-28 | Shteynberg; Mark | Superconductive electromagnetic energy storage apparatus and a method for storing electromagnetic energy |
JP5364356B2 (en) * | 2008-12-11 | 2013-12-11 | 三菱重工業株式会社 | Superconducting coil device |
US9767948B2 (en) | 2014-05-30 | 2017-09-19 | Novum Industria Llc | Light-weight, efficient superconducting magnetic energy storage systems |
US9721709B2 (en) * | 2014-06-04 | 2017-08-01 | Novum Industria Llc | Inductively decoupled dual SMES in a single cryostat |
US11070123B2 (en) * | 2017-07-07 | 2021-07-20 | The Boeing Compan | Energy storage and energy storage device |
US10790078B2 (en) | 2017-10-16 | 2020-09-29 | The Boeing Company | Apparatus and method for magnetic field compression |
US10726986B2 (en) * | 2017-10-16 | 2020-07-28 | The Boeing Company | Apparatus and method for magnetic field compression using a toroid coil structure |
US10680400B2 (en) | 2017-10-16 | 2020-06-09 | The Boeing Company | Apparatus and method for generating a high power energy beam based laser |
CN110190675A (en) * | 2019-06-11 | 2019-08-30 | 天津大学 | A kind of instantaneous energy storage method of based superconductive material |
CN113658770B (en) * | 2021-08-10 | 2023-02-28 | 南京理工大学 | Anti-electromagnetic stress protection device for annular columnar energy storage magnet |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5640212A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-16 | Mitsubishi Electric Corp | Superconductive solenoid pancake coil |
JPS57141904A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-02 | Hitachi Ltd | Power source controlling device of super conduction device |
US4363773A (en) * | 1978-11-13 | 1982-12-14 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Superconductive electromagnet apparatus |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3205413A (en) * | 1963-03-20 | 1965-09-07 | Univ Minnesota | Thin film superconducting solenoids |
US3919677A (en) * | 1974-07-05 | 1975-11-11 | Wisconsin Alumni Res Found | Support structure for a superconducting magnet |
US4263096A (en) * | 1976-02-02 | 1981-04-21 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Toroidal magnet system |
US4277768A (en) * | 1978-11-24 | 1981-07-07 | General Dynamics Corporation | Superconducting magnetic coil |
US4599519A (en) * | 1984-05-16 | 1986-07-08 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Superconducting magnetic energy storage for asynchronous electrical systems |
JPS61276305A (en) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | Super conductive coil |
-
1988
- 1988-07-22 FR FR888809964A patent/FR2618955B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-25 US US07/223,640 patent/US4920095A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4363773A (en) * | 1978-11-13 | 1982-12-14 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Superconductive electromagnet apparatus |
JPS5640212A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-16 | Mitsubishi Electric Corp | Superconductive solenoid pancake coil |
JPS57141904A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-02 | Hitachi Ltd | Power source controlling device of super conduction device |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
I.E.E.E.Trans.on Magn.,vol.MAG-23 no. 2, mars 1987, New York page 1552 - 1556; L.T.Summers,J.R.Miller: "The development of supercond. for applic. in high-field,high-current-density magn. for fusion res." * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 5, no. 95 (E-62) 767 20 juin 1981, & JP-A-56 40212 (MITSUBISHI DENKI) * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 6, no. 243 (E-145) 1121 02 décembre 1982, & JP-A-57 141904 (HITACHI SEISAKUCHO) * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2652959A1 (en) * | 1989-10-09 | 1991-04-12 | Alsthom Gec | ELECTROMAGNETIC STORAGE DEVICE IN TORE - SHAPED SUPERCONDUCTING WINDINGS. |
EP0422556A1 (en) * | 1989-10-09 | 1991-04-17 | Gec Alsthom Sa | Electromagnetic energy storing device in torus shaped supraconductive coils |
US5130687A (en) * | 1989-10-09 | 1992-07-14 | Gec Alsthom Sa | Device for storing electromagnetic energy in toroidal superconducting windings |
WO1997013260A1 (en) * | 1995-09-29 | 1997-04-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Superconductive toroidal magnet system |
US6222434B1 (en) | 1995-09-29 | 2001-04-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Superconducting toroidal magnet system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4920095A (en) | 1990-04-24 |
FR2618955B1 (en) | 1990-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2618955A1 (en) | SUPERCONDUCTING ENERGY STORAGE DEVICE | |
WO1999040673A1 (en) | Improved linear actuator | |
EP0326572A1 (en) | Cylindrical permanent magnet with longitudinal induced field. | |
EP0692098A1 (en) | Electric current measuring device with a magnetic flux sensor, in particular for electric vehicles | |
FR2723272A1 (en) | SYNCHRONOUS MOTOR COMPRISING MAGNETS INSERTED IN A ROTOR | |
FR2651367A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR FORMING MAGNETIZED AREAS ON A MAGNETISABLE BODY. | |
FR2581820A1 (en) | MAGNETOSTRICTION TRANSDUCER WITH PERMANENT MAGNET POLARIZATION | |
EP0322298A1 (en) | Device for the storage of electric energy in a superconductor | |
FR2555735A1 (en) | DEVICE FOR INDIRECT CONTACTLESS ELECTRIC MEASUREMENT OF SMALL RACES | |
FR2686952A1 (en) | Electromagnetic bearing | |
FR2481857A1 (en) | AUTONOMOUS POWER GENERATOR | |
FR2533085A1 (en) | Simplified brushless DC motor for ventilation fan | |
FR2511440A1 (en) | KINETIC ENERGY STORAGE USING A STEERING WHEEL | |
EP0215832B1 (en) | Solenoidal magnet with high homogeneity magnetic field | |
FR2643521A1 (en) | INDUCTIVE ENERGY CONVERTER AND USE IN ELECTROMAGNETIC CANON, AND FOR THE POWER SUPPLY OF APPLIANCES | |
FR3069119B1 (en) | ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERTER | |
EP0555151B1 (en) | D.C. Motor with electronic commutator | |
EP0216811A1 (en) | Solenoidal magnet with annular discs of the bitter type | |
FR2503952A1 (en) | SINGLE-PHASE STEP ELECTRIC MOTOR | |
EP0365407B1 (en) | Power transformer with reduced heat generation | |
FR3130091A1 (en) | Electromagnetic transducer for vibration energy harvesting | |
CH352034A (en) | Electric motor | |
CH620054A5 (en) | ||
FR1224575A (en) | Electric device for maintaining the oscillating movement of a balance spring | |
EP0790540A1 (en) | Electromagnetic transductor with multipolar permanent magnets |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse | ||
ST | Notification of lapse | ||
ST | Notification of lapse |